Suelo y agua, dos recursos estrechamente vinculados, indispensables para la vida y en creciente peligro de escasez a causa de las actividades humanas, representan actualmente uno de los principales desafíos a nivel mundial en cuanto a su regeneración.

La investigación científica y la innovación, a la par del retorno a la propia naturaleza, han demostrado ser un camino idóneo para hacer frente a este desafío.

Es el caso de un proyecto que está desarrollando en Coronel (región del Biobío) la iniciativa Foresta Nativa, de la Universidad de Concepción, para recuperar el terreno donde durante más de 20 años ha funcionado el vertedero de cenizas de la Central Termoeléctrica Bocamina (unidades 1 y 2), de la empresa Enel. Por iniciativa de la compañía y con la asesoría técnica de Foresta Nativa, en 2019 se inició la ejecución de este proyecto, cuyo objetivo es convertir en bosque nativo el espacio ocupado por el vertedero, ubicado a unos dos kilómetros del centro de la ciudad.

Dicho espacio, que tiene una extensión de 10 hectáreas -unas 13 canchas de fútbol profesional-, está dividido en tres sectores, de los cuales dos ya están siendo intervenidos en el marco del proyecto, y el tercero debiera comenzar a ser tratado en los próximos meses, luego del cierre de la unidad 2 de Bocamina, este 30 de septiembre.

Según explica el investigador a cargo y académico de la UdeC, Felipe Aburto, se trata de la revegetación del terreno “con un diseño que se fundamenta en los principios de la Restauración Ecológica, una práctica basada en la ciencia para ayudar a la recuperación de los ecosistemas naturales”.

“En este caso, esa práctica está informada por un ecosistema de referencia, que nos permite determinar las diferentes características del ecosistema natural que probablemente existió en el lugar donde se estableció el vertedero. Entendiendo que ese ecosistema desapareció hace probablemente unos 200 años, por lo menos en la zona de Coronel, donde no hay remanente de bosque nativo”, agrega Aburto, quien es profesor en el Departamento de Ciencias del Suelo y Cultivos de la Universidad Texas A&M, Estados Unidos.

El ecosistema referencial es el bosque mediterráneo esclerófilo costero. “Lo buscamos desde Arauco hasta el norte de Biobío, y encontramos que uno de los remanentes más parecidos de lo que existió en Coronel está en la reserva biológica de la UdeC ubicada en el Parque Pedro del Río Zañartu, en la desembocadura del río Biobío (comuna de Hualpén)”, relata Aburto, doctor (PhD) en Suelo y Biogeoquímica.

Luego de analizar ese bosque, Foresta Nativa diseñó el ecosistema que se está replicando en el sitio del vertedero. Para llevar ese diseño a la realidad han tenido que realizar un trabajo que consiste prácticamente en reconstruir el suelo por encima de las cenizas, las que previamente han sido confinadas para evitar el contacto con el suelo, el agua y la vegetación.

Este proceso de aislación ha estado a cargo de Enel, que hace unos cinco años decidió implementar varias mejoras en relación a lo que estaba establecido en la RCA para el cierre del vertedero, según cuenta el jefe de proyectos de la compañía, Daniel Farfán. Entre esas mejoras destacan el sistema de impermeabilización, el grosor de la cobertura de suelo sobre el vertedero y el tipo de vegetación.

Según relata Farfán, en ese lugar de descargaban fundamentalmente las cenizas de la combustión de carbón de la Central Bocamina, las que eran llevadas en camiones desde los silos que están en la central, a unos 500 metros de distancia. Además, se depositaba allí el yeso que se genera en el proceso de desulfurización (abatimiento de las emisiones de dióxido de azufre, SO2). Cerca de un 80% del material fue destinado a empresas cementeras, es decir, lo que queda es menos de un 20%.

En cuanto a las mejoras incorporadas, el ejecutivo señala que “una de las cosas que más incide, es la mejora sustancial en el tipo de impermeabilización, pasando de una geomembrana HDPE a una LLDPE, siendo esta última una geomembrana conductiva, es decir, que se puede aplicar una corriente eléctrica para verificar, cuando se instala, que está bien soldada, sin fisuras ni rasgadura; y cuando se le pone el material encima, permite saber si se ha producido algún daño y reparar”.

El jefe de proyectos de Enel asegura que de ese modo lo que se coloca encima no va a entrar en contacto con la ceniza, y el agua que caiga, por lluvia o riego, tampoco va a percolar hacia las napas.

En este sentido, el investigador a cargo del proyecto explica que, en cierto modo, “estas cubiertas impermeables son como una especie de roca; el suelo que está encima es el que cumple todas las funciones y es como que hubiera una roca impermeable abajo y el agua solo fluye por el suelo, sin contacto con las cenizas”.

Suelo

Ese suelo al que Aburto hace referencia ya se está formando y esa ha sido, precisamente, una de las conclusiones satisfactorias de estos primeros años: “El suelo ha ido cambiando, ciertas dinámicas de nutrientes que se comenzaron a activar se asemejan a lo que ocurre en un sistema natural. Por ejemplo, hay un aumento en nitrógeno y fósforo disponible y eso es producto de la misma biota trabajando el sistema”, relata con entusiasmo el académico de Texas A&M.

Esos procesos ocurren en la superficie rellenada por sobre las geomembranas. Se trata de una capa hecha con material llevado desde un sector aledaño -donde había una construcción-, del cual se extrajo sedimento que estaba a unos dos metros de profundidad.

El grosor de esta capa fue otra de las mejoras realizadas por Enel en relación a la RCA original, explica el jefe de proyectos: “Se aumentó el espesor del relleno de tierra sobre el cual estamos forestando; antes era de medio metro, para instalar plantas más bien pequeñas, y finalmente se hizo de un metro y hasta dos metros en algunos sectores”.

Como parte del proceso, se realizaron pruebas en un terreno piloto de media hectárea en el mismo vertedero donde, entre otras cosas, se evaluaron diferentes tipos de coberturas de suelo, como hidrosiembra, geomanto, siembra directa y también sin cobertura.

Además se midió la erosión, porque el material usado, explica el especialista, no tiene las propiedades de un suelo natural, no tiene estructura, y se puede erosionar fácilmente porque no está agregado, a pesar de que fue mejorado con la adición de compost. “En el piloto dividimos el terreno en varias parcelas, donde fuimos midiendo la erosión con los diferentes tipos de cobertura, es decir, cuánto material se horadaba, cuánta agua penetraba, cuánta se perdía por escorrentía, etc.”

Y en este ámbito se verifica otro de los resultados positivos del proyecto: “El sistema es estable en términos de erosión; en los sistemas que ya se establecieron, con las pasturas y con los árboles, la erosión se controló”, confirma el doctor en Suelo y Biogeoquímica.

Agua

Junto con la recuperación de la estructura del suelo se va produciendo una rehabilitación del ciclo hidrológico, por cuanto la tierra va adquiriendo la capacidad de almacenar el agua. Todo esto de la mano con la vegetación incorporada, que interviene también en los cambios del suelo y en el ciclo del agua.

Según explica el investigador de Foresta Nativa, en el piloto y a medida que se avanza en el proyecto, una de las mediciones relevantes han sido los atributos de las especies introducidas “en relación a su resistencia al déficit hídrico y sequía”.

En una primera etapa se ha realizado riego, sin embargo, como el objetivo es restaurar el ecosistema natural, debe ser capaz de mantenerse solo en un corto plazo. Como al principio el suelo no tenía capacidad de retener agua era necesario suplementar, pero hay sectores donde progresivamente se ha disminuido o cortado el riego. “Ahora, en el periodo seco del verano, las plantas van a poder sobrevivir en base al almacenamiento de agua que se capturó en invierno”, resume Aburto.

Sobre este punto, el jefe de proyectos de Enel destaca que para la empresa la eficiencia en el uso del agua era una de las variables importantes del diseño de reforestación del sector, tendiendo a que “el ecosistema sea autónomo y cada vez vaya disminuyendo el uso de agua, para lo cual la asesoría técnica de la UdeC ha sido fundamental”.

De acuerdo a las mediciones, aquí hay otro buen resultado: ha aumentado la infiltración -disminuye la escorrentía-, lo que permite que “el agua lluvia entre al sistema como si fuera un bosque natural, es decir, de esa agua las plantas ocupan una parte, otra parte se infiltra y en ningún momento toca las cenizas”.

Hasta ahora, el riego se ha reducido en 33%, “con un efecto significativo en la reducción del crecimiento de las plantas, pero sin aumentar la mortalidad (…) En un periodo de cinco años debemos ser capaces de dejar de regar”, sostiene el especialista.

“El objetivo de la Restauración Ecológica es que el sistema sea capaz de sostenerse por sí mismo; esto no va a necesitar agua extra ni nutrientes, va a ser un ecosistema natural (…) La ceniza va a seguir abajo, hay que saberlo, pero arriba ahora podemos utilizar ese terreno, la naturaleza puede utilizarlo”.

Vegetación

Todos estos avances en materia de suelo y agua están íntimamente relacionados con la revegetación que se está realizando en la zona y, a su vez, permitirá la mantención de esa vegetación a futuro.

Daniel Farfán, de Enel, comenta que inicialmente estaba contemplado un tipo de vegetación herbácea y arbustiva; sin embargo, en el marco de las mejoras decididas y con el apoyo de la UdeC, se optó por “una reforestación que significara una importante mejora medioambiental, es decir, la recuperación ecológica del sector con arbustos y árboles nativos”.

El diseño, entonces, se realizó tomando como referencia el ecosistema del Parque Pedro del Río Zañartu, y considerando además las evaluaciones realizadas en el piloto, donde se analizaron cinco especies que habitan el sistema bosque matorral de la zona mediterránea costera. Fueron escogidas, señala el investigador, porque tenían características contrastantes, por ejemplo, en relación a la fijación de nitrógeno, la forma de captar nutrientes, la propagación por fruto (maqui y murtilla), el potencial de regeneración, etc.

“Si se observa actualmente el vertedero -explica Aburto- se ven figuras geométricas que son clústers basados en los núcleos y estructuras que vimos en el bosque (…) y se consideran dos condiciones. La primera son lo que llamamos montículos, que corresponden a las zonas que quedaron con dos metros de profundidad, donde establecimos árboles de mayor envergadura como quillay, litre, boldo y ese tipo de especies. La segunda, que son los suelos más delgados, que llamamos ecosistemas de transición, donde se incorporaron especies arbustivas y algunos árboles que no crecen tanto”.

Las conclusiones relativas a la vegetación son auspiciosas: “Las plantas se establecieron; todas las especies tienen mortalidad inferior a 25% y algunas 0% mortalidad, es decir, tenemos desde 100 a 75% de sobrevivencia, lo que es muy bueno”.

Una de las preocupaciones que existía en torno a la vegetación era el crecimiento de las raíces y el aseguramiento de que no tuvieran contacto con las cenizas. Por esa razón, el monitoreo de esa parte de las plantas ha sido muy cuidadoso, mediante escáner de raíces y rizotrones que permiten observarlas en diferentes profundidades. Esto permitió corroborar que “las raíces tienden a concentrarse en los primeros 40 centímetros de suelo y algunos árboles van a profundizar, pero no van a colonizar en gran medida”.

“Las raíces crecen porque andan en busca de algo y abajo no hay nada que les sea interesante, entonces no tienen razón de ir”, concluye el profesor de Texas A&M.

Futuro

El investigador adelanta que en estos días están concretando con Enel la continuidad del proyecto incluyendo, además, nuevas mediciones.

“Queremos implementar un nuevo plan de investigación; seguir con el monitoreo de todo lo que hemos venido midiendo, pero además incorporar mediciones como el efecto en el secuestro de carbono, en las dinámicas hidrológicas que ocurren en términos del efecto de islas de calor -cuánto logra esta zona verde bajar la temperatura en relación a otras zonas de Coronel-. Además, queremos evaluar lo que pasa con la fauna, por ejemplo, cuantificar la llegada de aves, reptiles, mamíferos, etc.” Hasta ahora han observado el ingreso de aves nidificando en el lugar, culebras chilenas, algunos roedores que han hecho su madriguera, la llegada de chanchitos de tierra, caracoles, babosas, etc.

En esta nueva etapa, la idea es implementar mediciones en el Parque Pedro del Río Zañartu para comparar y determinar si “nuestro ecosistema logra asemejarse al que utilizamos de referencia, en términos de sus ciclos -de nutrientes, de carbono-, y otros aspectos de ese tipo”.

Consultado sobre posibles usos del bosque, el jefe de proyectos de Enel comenta que es uno de los análisis que se están realizando, pero sin duda seguirá la alianza con UdeC, porque “muchos elementos tienen un valor importante para la academia en cuanto a investigación y también a difusión hacia la comunidad”.

Daniel Farfán subraya que este proyecto se inserta en un “compromiso de la empresa de mejorar estándares ambientales que buscan ir un poco más allá y este es un claro ejemplo, porque va a existir un bosque nativo en medio de lo que antes era un vertedero”.